Статистичний аналіз та методи попередження несправностей трансформаторів
Анотація: З розвитком економіки та технологій попит на електроенергію у світі з кожним днем зростає. Забезпечення безперебійного електропостачання для життєдіяльності, виробництва, оборони країни, військових, аерокосмічної та зв'язку стало першочерговим завданням будівництва та виробництва. Для безперервного та безперебійного постачання споживачів високоякісною електричною енергією необхідно мати потужну технічну підтримку у всіх аспектах виробництва, передачі, розподілу та споживання електроенергії. У цій серії процесів трансформатор завжди відіграє дуже важливу роль. Тому необхідно стежити, щоб несправність трансформатора була якомога меншою. На основі статистики та досвіду обслуговування несправностей трансформаторів за останні десять років обговорюються причини несправностей трансформаторів. Зробіть підказкові висновки щодо експлуатації, технічного обслуговування та огляду трансформатора. Він включає: методи обслуговування для продовження терміну його служби, причину, тип, частоту несправностей тощо.
Ключові слова: трансформатор, енергосистема
Несправність трансформатора не тільки пошкоджує діючий трансформатор у той час, але також впливає на нормальну роботу системи живлення і навіть пошкоджує інше обладнання, викликаючи серйозні нещасні випадки, такі як пожежа. Тому питанням забезпечення безпечної експлуатації трансформаторів приділяється велика увага з усього світу. На виставці сучасних китайських електроенергетичних технологій безпечна робота електроенергетики є постійною та важливою темою.
У цій статті представлені статистичні висновки про відмови трансформаторів, а також наведені довідкові матеріали та наукові статистичні методи, які можуть бути використані для подальшого будівництва розумних мереж у Китаї, щоб досягти мети обслуговування електроенергетики та країни.
1. Результати відповідної статистики відмов
У різних відділах є різні трансформатори з різними несправностями. Для полегшення аналізу трансформатори можна розділити на такі типи: трансформатори для цементної та гірничодобувної промисловості; трансформатори для хімічної, нафтової та природно-газової промисловості; трансформатори для енергетики, трансформатори для харчової промисловості; трансформатори для медичної промисловості; трансформатори для обробної промисловості; трансформатори для металургійної промисловості; та поліграфічної промисловості. трансформатори; комерційні будівельні трансформатори; трансформатори целюлозно-паперової промисловості.
Завдяки довгостроковому моніторингу та статистиці відомо, що при одночасному врахуванні частоти та ступеня ризик відмови трансформаторів в енергетиці є найвищим, а відмови трансформаторів у металургійній промисловості та виробництві трансформаторів посідають друге місце та третій відповідно. Відповідно до параметрів, наведених виробником, взагалі кажучи, середній час використання різних трансформаторів в"ідеальному стані" становить 30-40 років. Але на практиці це не так.
Середній термін служби трансформатора з несправностями становить 10-15 років. Вісь X відображає час, а вісь Y – стан несправності. Зазвичай є крива у формі басейну, щоб показати початкові результати життя, і крива форми хвилі, що зменшується, щоб показати пізнішу криву старіння. Значення цих кривих полягає у визначенні часу та глибини періодичного огляду та обслуговування трансформатора в процесі подальшого використання. Слід зазначити, що трансформатор в енергетиці, термін його служби пов'язаний з безпекою і нормальним використанням обладнання багатьох підрозділів.
Після реформи та відкритості моя країна пережила стадію швидкого промислового розвитку, і вона все ще перебуває на стадії трансформації. Цей період призвів до бурхливого розвитку базових галузей промисловості, особливо широкого розширення електроенергетики. Це електрообладнання, встановлене з 1970-х до 1990-х років, відповідно до його конструкції та умов експлуатації, до цього часу більшість з них досягло стадії старіння та заміни. Відповідні підрозділи повинні звернути особливу увагу на трансформатори, встановлені в цей час.
2. Аналіз причини несправності трансформатора
Після багатьох років досліджень і багаторічного досвіду, хоча трансформатори мають різне використання та тенденції старіння, основні причини поломок залишаються такими ж.
1. Удар блискавки
Існує відносно небагато досліджень щодо ударів блискавки, тому що в багатьох випадках непрямі удари блискавки класифікують удар як"сплеск лінії". Найкращий спосіб запобігти ударам блискавки – це, звичайно, встановлення блискавкозахисних пристроїв, які можуть не тільки захистити трансформатор, але й зменшити пусковий струм в енергосистемі та зменшити перехідні коливання.
2. Сплеск лінії
В якості основного фактора несправності слід включити пусковий струм лінії. Пусковий струм лінії (або перешкоди лінії) включає: перенапругу замикання, суперпозицію піків напруги, несправність у лінії короткого замикання, перемикання та великі відхилення струму та напруги з точки зору коливань.
Найсерйознішою причиною такого типу несправності трансформатора є надмірний струм і напруга, тому більше уваги необхідно приділяти адекватності захисту від перенапруги великого струму. Установка пристрою захисту від перевантаження струму та контролю може здійснювати звіт вимірювань трансформатора в режимі реального часу. І відправити цей результат у загальну систему автоматичної роботи енергосистеми як показник безпечної роботи.
3. Якісні упущення
За звичайних обставин проблеми попередніх трансформаторів у цьому відношенні не дуже великі, але іноді неминучі. Наприклад, клема електропроводки нещільна або не підтримується, проставка не герметична, зварювання погане, ізоляція жили невисока, опір великому струму недостатній, масло в паливному баку нечисте. Покращте тестування та виявлення та якомога швидше знаходьте проблеми, коли він не встановлений.
4. Старіння ізоляції
У багатьох відмовах трансформаторів у минулому несправність, спричинена старінням ізоляції, займає друге місце серед усіх несправностей. Через старіння ізоляції більшість трансформаторів істотно скоротили термін служби, а термін їх служби приблизно на 20 років раніше. Розробити певну систему для забезпечення того, щоб швидкість старіння відповідала номінальному терміну служби.
5. Перевантаження
Через перевантаження трансформатор тривалий час працював на потужності, що перевищує зазначену номінальну. З розвитком економіки та технологій електричне навантаження збільшується, а електростанції та електропідрозділи продовжують повільно збільшувати навантаження. Безпосередньо викликає перевантаження все більшої кількості трансформаторів, а надмірно висока температура призводить до передчасного старіння ізоляційного картону трансформатора, що знижує загальну міцність ізоляції. У цьому стані, якщо є певний пусковий струм, ймовірність виходу з ладу буде дуже високою. Переконайтеся, що навантаження відповідає номінальним умовам роботи трансформатора, і не перевантажуйте його протягом тривалого часу, щоб виграш перевищував втрати. У трансформаторах з масляним охолодженням необхідно часто ретельно контролювати верхню температуру масла. Якщо температура висока, з нею необхідно вчасно боротися.
6, волога
Волога неминуча. Через різні зовнішні природні причини часто виникають протікання трубопроводів, протікання даху, потрапляння води в бак вздовж кожуха або арматури, а також волога в ізоляційному маслі. Норми проектування та конструкції трансформатора повинні відповідати місці установки. Якщо він розміщений на відкритому повітрі, переконайтеся, що трансформатор придатний для роботи на вулиці. Діелектрична міцність трансформаторного масла різко знижується при підвищенні в ньому вологи. Одна частина води в маслі може знизити її діелектричну міцність майже вдвічі. Зразки масла всіх трансформаторів (крім малих розподільних трансформаторів) слід піддавати частим випробуванням на пробив, щоб переконатися, що волога правильно виявлена та видалена фільтрацією.
7. Неналежне обслуговування
Результатом дослідження є те, що ймовірність виходу трансформатора з ладу через неправильне технічне обслуговування посідає четверте місце за ймовірністю виходу з ладу трансформатора. В основному через недостатнє технічне обслуговування, неправильну установку органів управління або контрольних пристроїв, витік теплоносія, скупчення бруду та електрохімічну корозію в природі.
8. Знищення та навмисне пошкодження
В основному розглядається такий вид зовнішнього пошкодження, і воно часто виникає на кінці лінії, безпосередньо підключеної до трансформатора користувача, але таке пошкодження зустрічається дуже рідко.
9. Ослаблене з'єднання
Ймовірність того, що цей тип проблеми спричинить поломку, також дуже мала, і її можна уникнути, наскільки це можливо. Однак на практиці аварії в цій сфері трапляються час від часу, що відрізняється від попередніх досліджень. Цей тип нещасних випадків включає процес виготовлення та обслуговування електричного з’єднання. Найпомітнішою проблемою є неправильне прилягання між металами різної природи, але ця ситуація повільно зменшується. Ще одна проблема – герметичність між болтовими з’єднаннями. Тверда не підходить.
3. Висновок
Посилаючись на наведені вище результати статистичного аналізу та деякі висунуті пропозиції, можна сформулювати загальний план технічного обслуговування, інспектування та випробувань у майбутньому будівництві та експлуатації. Таким чином, можна звести до мінімуму відмову трансформатора, тим самим зменшивши низку несприятливих наслідків, викликаних відмовами трансформатора. Це також може заощадити величезні трудові, фінансові та матеріальні ресурси для усунення несправностей, а також збільшиться термін служби трансформатора.